美國紐約貝斯·大衛醫院胸科醫生Hyman在穿刺心髒給藥過程中屢次發現，當針尖刺激右心房時可使心房肌除極而收縮，經過多年的探索和研究，Hyman在1932年設計製作了一台由發條驅動的電脈衝發生器，該裝置淨重達7.2公斤，脈衝頻率可調節為30、60、120次\/分，Hyman將之稱為人工心髒起搏器，這一術語一直沿用至今。這台發條式脈衝發生器成為人類第一台人工心髒起搏器。實驗中，他用針穿刺兔的右心室對心室進行電刺激，使已停搏15分鍾的心髒複跳，恢複正常的心髒跳動。不久，Hyman應用一根雙極穿刺針，穿過肋間插到心髒進行起搏，為1例心髒停搏的病人應用了這一技術。人們也將這台發條驅動的脈衝發生器稱為“Hymanator”。Hymanator原保存在德國Siemens公司，可惜在第二次世界大戰中被戰火毀滅，隻留下一張照片。但是，Hyman的這一創舉足以證明，對心髒一些部位進行電刺激可使心肌有效地除極，並擴展到整個心髒，從此奠定了心髒起搏理論與實踐基礎。
第二次世界大戰後，心髒起搏技術的臨床價值逐漸顯示出來，1951年，加拿大醫生Callaghan用心導管成功地進行了體外右心房起搏，1952年，他又用胸壁電極板進行了經胸壁心髒起搏。成功地救治了一名心髒驟停的病人。
幾百年、幾代人的努力終於使人工心髒起搏技術逐漸形成並最後確立。
在前人研究的基礎上，1952年1月，美國哈佛大學醫學院Paul M.Zoll醫生首次在人體胸壁的表麵施行脈寬2ms，強度為75～150V的電脈衝刺激心髒，成功地為1例心髒停搏患者進行心髒複蘇，挽救了這位瀕死病人的生命。由於電極縫在胸壁，使電刺激起搏心髒的同時也刺激胸部肌肉，引起局部肌肉的抽動和疼痛，但這一創舉立即受到醫學界和工程技術界人士的廣泛重視，迎來了心髒病學的又一個變革時期，臨時性心髒起搏器術逐漸被醫學界廣泛接受，成為一種常規的緩慢性心律失常的治療方法。Paul M.Zoll被尊稱為“心髒起搏之父”。
Zoll的這一創舉是其多年潛心研究的碩果。最初他在犬體上進行實驗，將刺激電極縫置在胸壁和食管，細心觀察刺激電極能否起到起搏心髒的作用。此後，Zoll研究成功一種標準類型的起搏器，他用一根長線狀電極放置在犬的食管內，另一根縫置在犬的心包上，實驗結果表明，電的脈衝刺激能引起心室有效的收縮，可使已經停跳的心髒複跳，並維持有效的血液循環。接著他又著手改進心外起搏技術和儀器，力求起搏儀器操作簡單，功能完善，便於臨床使用和推廣。Zoll的研究中發現，當電流達50～200MA（或30～50W）時，心髒才對刺激起反應，當刺激電極的負極與心肌緊密貼近時，有效起搏心髒所需的能量相對較低。起搏刺激的脈寬一般需要2～3ms，而且不易產生競爭性效應。他也注意到，心動過速或室顫引起心肌本身缺血和缺氧時，應用電脈衝刺激容易引起兩種心律的競爭。
1960年，Zoll、Chardack及Kantrowitz等，分別通過開胸手術，植入心髒脈衝發生器及電極導線係統，使臨時性起搏技術開始走向永久性。Zoll卓有成效的工作開創了心髒停搏的有效急救方法，開創了人工心髒起搏的新時代。
除了在心髒起搏方麵的傑出貢獻外，Paul M.Zoll在心律轉複術方麵也有巨大的建樹。1954年，Zoll和Kouwenhven研究體外電休克除顫技術成功。1955年他們用60Hz的交流電，放電時間150ms，首次經體外電除顫搶救成功1例室顫患者。Zoll的工作證明，電休克轉複技術，可以終止臨床各種類型的快速性心律失常。
1952年Zoll卓有成效的創舉仍然存在著嚴重的方法學缺點。該技術中的兩個電極均縫在胸壁，起搏心髒的同時也引起胸部肌肉的抽動，引起局部的疼痛、燒灼。這些缺點使這一技術僅適合急診病人短時間應用。
1954年，Rosenbanm和Hansen創用了心外膜電極起搏心髒的方法，他們應用一支套管針，將起搏電極放置在靠近心髒的心包膜，大大減少了起搏脈衝的電流密度，減少了起搏時的疼痛。
1957年，Zoll、Allen等分別將起搏電極縫置在心髒外科手術中發生房室阻滯患者的心外膜，進行有效的心髒起搏治療。這些方法的療效肯定，但需要相當複雜的外科技術，使這一階段的起搏器研究者多為外科醫生，也使這一技術的使用受到較大的限製。